一种自主驾驶的车辆的避障方法以及避障系统与流程

本发明涉及计算机通讯及网络安全领域，特别是涉及一种自主驾驶的车辆的避障方法以及避障系统。

背景技术：

汽车保有量的增加促进了大型停车场的发展，在迈入二十一世纪以来，我们的大型停车场越来越多，而停车场规模的日益扩大，带来一系列的泊车与取车的问题，已经成为世界范围内每个大中型城市普遍面临的社会问题。

首先，在城市车辆日渐增多，交通拥堵越发严重的情况下，在城市中的停车难度大大增加。很多司机都感觉很难驾驭泊车技术。其次，车主一方面在泊车时面临着因寻找车位而逐渐增加的巡游路程，另一方面也增加了车主走出停车场的步行距离，加大了车主的体力、时间与能源成本；同时，大型停车场的车位众多且指示不够明确，茫茫车位给寻车造成了极大的困扰。

在车辆发展越来越发达的今天，车辆的智能化是车辆未来发展的一大趋势，尤其是在停车困难的大型地下停车场、大型商场处，停车难已经成为了普遍的问题。

技术实现要素：

为了解决上述的以及其他潜在的技术问题，本发明提供了一种自主驾驶的车辆的避障方法以及避障系统，解决了在停车库内车辆较多车道拥堵的情况下，如何使自主驾驶车辆避开拥堵车道、避开障碍区实现自主泊车的问题。

一种自主驾驶的车辆的避障方法，包括以下步骤：

s01：自主驾驶车辆根据采集到的信息感知数据判定车辆行驶方向上有一个或多个目标车辆，自主驾驶车辆将在目标车辆所围成的障碍区外围的位置等待，直至目标车辆均进入非障碍区之后，自主驾驶车辆再按照预定路线行驶。

进一步地，步骤s01中的目标车辆可以由目标行人或者目标障碍物代替，所述障碍区为处于该自主驾驶车辆外围所有的目标车辆、目标行人和目标障碍物移动范围所围成的区域。

进一步地，所述步骤s01中，当一个目标车辆被自主驾驶车辆判定为目标车辆时，自主驾驶车辆在该目标车辆行驶路径外围位置等待，待该准备入停车位的目标车辆进入自主驾驶车辆的非障碍区后，自主驾驶车辆启动按照预定路线行驶。

进一步地，所述步骤s01中，当多个目标车辆被自主驾驶车辆判定为目标车辆时，分别给予各个目标车辆以标记；自主驾驶车辆在各个目标车辆行驶路径所围成的障碍区外围位置等待，待各个目标车辆均进入非障碍区后，自主驾驶车辆再启动按照预定路线行驶。

进一步地，还包括步骤s02，当检测到目标车辆被识别为驶入车辆，且目标车辆停止移动，自主驾驶车辆识别出该目标车辆为开双闪灯，则自主驾驶车辆感知位于该准备入停车位的目标车辆前方是否有车，若无车，则自主驾驶车辆规划用于超越目标车辆段的行驶路径，若有车，则留出避障距离等待。

进一步地，还包括步骤s03，当检测到停车位上的车辆有出库动作时，标记该有出库动作的车辆为目标车辆；当自主驾驶车辆检测到目标车辆的车身尺寸和车身位置是否位于自主驾驶车辆的行车路径上，若是，则自主驾驶车辆在该目标车辆的驶出路径所在区域外围位置停车等待，若不是，自主驾驶车辆通过该段道路。

进一步地，步骤s03还包括自主驾驶车辆与目标车辆相互通讯、交互路径规划的步骤，再判断当自主驾驶车辆通过目标车辆所在段道路时，目标车辆是否会与自主驾驶车辆碰撞、摩擦，若是，则自主驾驶车辆在该目标车辆的驶出路径所在区域外围位置停车等待，若不是，自主驾驶车辆通过该段道路。

进一步地，还包括步骤s04，当自主驾驶车辆识别到交叉路口，则识别交叉路口除自主驾驶车辆所在车道之外的其他车道识别到有障碍目标车辆，若没有障碍目标车辆，则按照自主驾驶车辆的规划路径转弯；若有障碍目标车辆时，收集障碍目标车辆已行驶的轨迹信息，并预测障碍目标车辆未来的路径；根据收集到的所有障碍目标车辆未来的路径分析自主驾驶车辆规划路径的是否与各个障碍目标车辆未来的路径重叠，若没有重叠则自主驾驶车辆按照原规划路径行驶，若有重叠则自主驾驶车辆结合障碍目标车辆的未来的路径重新规划自主驾驶车辆的路径。

进一步地，在步骤s04中，若自主驾驶车辆与障碍目标车辆未来的路径重叠时，还包括步骤s041，由自主驾驶车辆向障碍目标车辆发出通讯请求，当障碍目标车辆发出应答时，自主驾驶车辆与障碍目标车辆交互各自路径规划，若存在碰撞或摩擦可能，则车辆交互协调更改单一车辆规划路径或更改各自车辆规划路径。

进一步地，在步骤s04中，若自主驾驶车辆与障碍目标车辆未来的路径重叠时，还包括步骤s042，由自主驾驶车辆向后台服务器发送请求结合该区域内其他自主驾驶车辆已经完成的规划路径给予本自主驾驶车辆路径规划，并将路径规划下行发送至自主驾驶车辆。

进一步地，所述还包括步骤s04，当自主驾驶车辆识别到交叉路口，则识别交叉路口除自主驾驶车辆所在车道之外的其他车道识别到有障碍目标车辆，若没有障碍目标车辆，则按照自主驾驶车辆的规划路径转弯；若有障碍目标车辆时，则自主驾驶车辆根据自身传感器感知到的信息感知数据判定障碍目标车辆的相对位置、航向角、速度以及加速度，并根据掌握到的障碍目标车辆的行驶信息判定障碍目标车辆行驶至路口时，自主驾驶车辆是否已经通过该交叉路口；若能通过该交叉路口，则立即通过交叉路口；若不能通过该交叉路口，则在交叉路口处停车等待直至信息感知数据识别出障碍目标车辆已经通过交叉路口之后，自主驾驶车辆在通过该交叉路口。

进一步地，当自主驾驶车辆根据自主驾驶系统自身识别程序无法识别自主驾驶车辆的行驶路径上的障碍区且无法根据避障程序规划障碍区避障路径，则进入步骤s05：自主驾驶车辆请求与车主所绑定的移动终端通信，由车主操作移动终端控制该自主驾驶车辆通过该障碍区，若自主驾驶车辆在额定时间内无法与车主移动终端通讯时，自主驾驶车辆转而与停车场管理系统通讯，由停车场管理系统接收该自主驾驶车辆的控制权限。

进一步地，当自主驾驶车辆在进入停车场时，由停车场管理系统给予该自主驾驶车辆以获取停车场构建地图以及获取该停车场构建地图中所有连接该停车场管理系统的自主驾驶车辆位置以及连接该停车场管理系统内所有移动终端位置的权限。

进一步地，步骤s05中，自主驾驶车辆请求与车主所绑定的移动终端通信时，所述通信方式包括以下的一种或几种：

在车主的移动终端显示屏上显示自主驾驶车辆所在障碍区的外围环境，所述显示屏上显示包括自主驾驶车辆的前视镜头、后视镜头、环视镜头中的一种或几种；由车主根据显示内容在移动终端上通过手势操作或者语音控制自主驾驶车辆。

进一步地，步骤s05中，所述手势操作的方式包括点击、水平滑动、垂直滑动、双击(单指双击)、捏合(两手指向内捏合)和拉伸(两手指向外拉伸)。

进一步地，步骤s05中，车主根据显示内容在移动终端上通过手势操作或者语音控制自主驾驶车辆时，当车主根据移动终端显示屏显示自主驾驶车辆外围环境做出相应的判断：

一、当停车场管理系统收回自主驾驶车辆的获取权限时，车主选择移动终端界面中与停车场管理系统或停车场管理员语音通话的功能，通过与停车场管理系统通话解决收回权限问题或者通过车载应答装置与停车场管理员沟通。

二、车主无法通过移动终端直接给予自主驾驶车辆控制指示，则根据移动终端显示屏上显示的外围环境给予自主驾驶车辆驾驶的建议，所述建议包括原地等待、继续行驶、避障行驶、倒车后避障、重新规划中的一种或几种。

三、当车主根据移动终端显示屏上显示的外围环境给予自主驾驶车辆的驾驶建议为重新规划时，车主的移动终端显示获取的停车场构建地图以及获取的停车场构建地图中所有联网的自主驾驶车辆位置以及联网的移动终端位置，车主选择自主驾驶车辆的终点位置以及自主驾驶车辆行车路径。

一种自主驾驶的车辆的避障系统，包括：

信息感知数据采集模块，用于获取反映自主驾驶车辆外围的环境情况的信息感知数据；

目标障碍区判定模块，用于自信息感知数据采集装置采集到的信息感知数据中提取出目标车辆、目标行人、目标障碍物的位置信息，根据目标车辆、目标行人、目标障碍物的位置信息结合自主驾驶车辆规划行驶路径生成目标障碍区；

自主驾驶车辆路径控制模块，用于在目标障碍区判定模块生成目标障碍区之后，控制车辆根据目标障碍区内所有目标车辆、目标行人、目标障碍物的位置信息生成避障路径以及避障方案。

进一步地，还包括驶入车辆识别模块，用于识别目标障碍区内目标车辆中的目标车辆，自主驾驶车辆路径控制模块根据识别出的目标车辆做出相应的控制指令。

进一步地，还包括驶出车辆识别模块，用于识别目标障碍区内目标车辆中的目标车辆，自主驾驶车辆路径控制模块根据识别出的目标车辆做出相应的控制指令。

进一步地，还包括双闪识别模块和障碍物前方空间识别模块，所述双闪识别模块用于识别自主驾驶车辆正前方的目标障碍区内的目标车辆是否有正在打双闪的双闪车辆，若有双闪车辆，则启动障碍物前方空间识别模块识别该双闪车辆前方的区域是否空闲，若识别为空闲，则由自主驾驶车辆路径控制模块规划自主驾驶车辆的超车路径；若识别为有障碍物，则自主驾驶车辆停车等待直至该双闪车辆离开该目标障碍物区之后再按照原规划路径行驶。

进一步地，还包括车载通讯模块，所述车载通讯模块用于自主驾驶车辆与车主的移动终端交互信息。

进一步地，还包括交叉路口控制模块，所述交叉路口控制模块用于识别道路的交叉路口、感知交叉路口的障碍目标车辆、交互障碍目标车辆的规划轨迹。

如上所述，本发明的具有以下有益效果：

第一，本发明通过自主驾驶车辆在停车库遇到拥堵或者障碍物时，通过识别目标障碍区内的障碍物：包括目标障碍区内所有的目标车辆、目标行人、目标障碍物，并根据生成的障碍区规划自主驾驶车辆临时避障位置，并由实时检测到的目标障碍区内目标障碍物的实时状态判断是否需要变更自主驾驶车辆的路径以及生成重新规划的自主驾驶车辆路径。第二，实现了在停车库内车辆较多车道拥堵的情况下，自主车辆避开拥堵与占时停车的车辆实现自主泊车。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示为本发明一实施例的流程图。

图2显示为本发明一实施例的流程图。

图3显示为本发明另一实施例的流程图。

图4显示为本发明另一实施例的流程图。

图5显示为本发明另一实施例的流程图。

图6显示为本发明步骤s04的流程图。

图7显示为本发明另一实施例步骤s04的流程图。

图8显示为本发明步骤s05的流程图。

图9显示为本发明另一实施例步骤s05的流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1，一种自主驾驶的车辆的避障方法，包括以下步骤：

s01：自主驾驶车辆根据采集到的信息感知数据判定车辆行驶方向上有一个或多个目标车辆，自主驾驶车辆将在目标车辆所围成的障碍区外围的位置等待，直至目标车辆均进入非障碍区之后，自主驾驶车辆再按照预定路线行驶。

作为优选实施例，步骤s01中的目标车辆可以由目标行人或者目标障碍物代替，所述障碍区为处于该自主驾驶车辆外围所有的目标车辆、目标行人和目标障碍物移动范围所围成的区域。

作为优选实施例，所述步骤s01中，当一个目标车辆被自主驾驶车辆判定为目标车辆时，包括步骤s011：自主驾驶车辆在该目标车辆行驶路径外围位置等待，待该准备入停车位的目标车辆进入自主驾驶车辆的非障碍区后，自主驾驶车辆启动按照预定路线行驶。

作为优选实施例，所述步骤s01中，当多个目标车辆被自主驾驶车辆判定为目标车辆时，包括步骤s012：分别给予各个目标车辆以标记；自主驾驶车辆在各个目标车辆行驶路径所围成的障碍区外围位置等待，待各个目标车辆均进入非障碍区后，自主驾驶车辆再启动按照预定路线行驶。

参见图2，作为优选实施例，还包括步骤s02，当检测到目标车辆被识别为驶入车辆，且目标车辆停止移动，自主驾驶车辆识别出该目标车辆为开双闪灯，则自主驾驶车辆感知位于该准备入停车位的目标车辆前方是否有车，若无车，则自主驾驶车辆规划用于超越目标车辆段的行驶路径，若有车，则留出避障距离等待。

参见图2，作为优选实施例，还包括步骤s03，当检测到停车位上的车辆有出库动作时，标记该有出库动作的车辆为目标车辆；当自主驾驶车辆检测到目标车辆的车身尺寸和车身位置是否位于自主驾驶车辆的行车路径上，若是，则自主驾驶车辆在该目标车辆的驶出路径所在区域外围位置停车等待，若不是，自主驾驶车辆通过该段道路。

参见图3，作为优选实施例，步骤s03还包括步骤s031：自主驾驶车辆与目标车辆相互通讯、交互路径规划的步骤，再判断当自主驾驶车辆通过目标车辆所在段道路时，目标车辆是否会与自主驾驶车辆碰撞、摩擦，若是，则自主驾驶车辆在该目标车辆的驶出路径所在区域外围位置停车等待，若不是，自主驾驶车辆通过该段道路。

参见图4，作为优选实施例，还包括步骤s04，当自主驾驶车辆识别到交叉路口，则识别交叉路口除自主驾驶车辆所在车道之外的其他车道识别到有障碍目标车辆，若没有障碍目标车辆，则按照自主驾驶车辆的规划路径转弯；若有障碍目标车辆时，收集障碍目标车辆已行驶的轨迹信息，并预测障碍目标车辆未来的路径；根据收集到的所有障碍目标车辆未来的路径分析自主驾驶车辆规划路径的是否与各个障碍目标车辆未来的路径重叠，若没有重叠则自主驾驶车辆按照原规划路径行驶，若有重叠则自主驾驶车辆结合障碍目标车辆的未来的路径重新规划自主驾驶车辆的路径。

参见图5，作为优选实施例，在步骤s04中，若自主驾驶车辆与障碍目标车辆未来的路径重叠时，还包括步骤s041，由自主驾驶车辆向障碍目标车辆发出通讯请求，当障碍目标车辆发出应答时，自主驾驶车辆与障碍目标车辆交互各自路径规划，若存在碰撞或摩擦可能，则车辆交互协调更改单一车辆规划路径或更改各自车辆规划路径。

参见图6，作为优选实施例，在步骤s04中，若自主驾驶车辆与障碍目标车辆未来的路径重叠时，还包括步骤s042，由自主驾驶车辆向后台服务器发送请求结合该区域内其他自主驾驶车辆已经完成的规划路径给予本自主驾驶车辆路径规划，并将路径规划下行发送至自主驾驶车辆。

参见图7，作为优选实施例，所述还包括步骤s04，当自主驾驶车辆识别到交叉路口，则识别交叉路口除自主驾驶车辆所在车道之外的其他车道识别到有障碍目标车辆，若没有障碍目标车辆，则按照自主驾驶车辆的规划路径转弯；若有障碍目标车辆时，则自主驾驶车辆根据自身传感器感知到的信息感知数据判定障碍目标车辆的相对位置、航向角、速度以及加速度，并根据掌握到的障碍目标车辆的行驶信息判定障碍目标车辆行驶至路口时，自主驾驶车辆是否已经通过该交叉路口；若能通过该交叉路口，则立即通过交叉路口；若不能通过该交叉路口，则在交叉路口处停车等待直至信息感知数据识别出障碍目标车辆已经通过交叉路口之后，自主驾驶车辆在通过该交叉路口。

参见图8，作为优选实施例，当自主驾驶车辆根据自主驾驶系统自身识别程序无法识别自主驾驶车辆的行驶路径上的障碍区且无法根据避障程序规划障碍区避障路径，则进入步骤s05：自主驾驶车辆请求与车主所绑定的移动终端通信，由车主操作移动终端控制该自主驾驶车辆通过该障碍区，若自主驾驶车辆在额定时间内无法与车主移动终端通讯时，自主驾驶车辆转而与停车场管理系统通讯，由停车场管理系统接收该自主驾驶车辆的控制权限。

参见图8，作为优选实施例，当自主驾驶车辆在进入停车场时，由停车场管理系统给予该自主驾驶车辆以获取停车场构建地图以及获取该停车场构建地图中所有连接该停车场管理系统的自主驾驶车辆位置以及连接该停车场管理系统内所有移动终端位置的权限。

参见图9，作为优选实施例，步骤s05中，自主驾驶车辆请求与车主所绑定的移动终端通信时，所述通信方式包括以下的一种或几种：

在车主的移动终端显示屏上显示自主驾驶车辆所在障碍区的外围环境，所述显示屏上显示包括自主驾驶车辆的前视镜头、后视镜头、环视镜头中的一种或几种；由车主根据显示内容在移动终端上通过手势操作或者语音控制自主驾驶车辆。

作为优选实施例，步骤s05中，所述手势操作的方式包括点击、水平滑动、垂直滑动、双击(单指双击)、捏合(两手指向内捏合)和拉伸(两手指向外拉伸)。

作为优选实施例，步骤s05中，车主根据显示内容在移动终端上通过手势操作或者语音控制自主驾驶车辆时，当车主根据移动终端显示屏显示自主驾驶车辆外围环境做出相应的判断：

当停车场管理系统收回自主驾驶车辆的获取权限时，车主选择移动终端界面中与停车场管理系统或停车场管理员语音通话的功能，通过与停车场管理系统通话解决收回权限问题或者通过车载应答装置与停车场管理员沟通。

车主无法通过移动终端直接给予自主驾驶车辆控制指示，则根据移动终端显示屏上显示的外围环境给予自主驾驶车辆驾驶的建议，所述建议包括原地等待、继续行驶、避障行驶、倒车后避障、重新规划中的一种或几种。

当车主根据移动终端显示屏上显示的外围环境给予自主驾驶车辆的驾驶建议为重新规划时，车主的移动终端显示获取的停车场构建地图以及获取的停车场构建地图中所有联网的自主驾驶车辆位置以及联网的移动终端位置，车主选择自主驾驶车辆的终点位置以及自主驾驶车辆行车路径。

一种自主驾驶的车辆的避障系统，包括：

信息感知数据采集模块，用于获取反映自主驾驶车辆外围的环境情况的信息感知数据；

目标障碍区判定模块，用于自信息感知数据采集装置采集到的信息感知数据中提取出目标车辆、目标行人、目标障碍物的位置信息，根据目标车辆、目标行人、目标障碍物的位置信息结合自主驾驶车辆规划行驶路径生成目标障碍区；

自主驾驶车辆路径控制模块，用于在目标障碍区判定模块生成目标障碍区之后，控制车辆根据目标障碍区内所有目标车辆、目标行人、目标障碍物的位置信息生成避障路径以及避障方案。

作为优选实施例，还包括驶入车辆识别模块，用于识别目标障碍区内目标车辆中的目标车辆，自主驾驶车辆路径控制模块根据识别出的目标车辆做出相应的控制指令。

作为优选实施例，还包括驶出车辆识别模块，用于识别目标障碍区内目标车辆中的目标车辆，自主驾驶车辆路径控制模块根据识别出的目标车辆做出相应的控制指令。

作为优选实施例，还包括双闪识别模块和障碍物前方空间识别模块，所述双闪识别模块用于识别自主驾驶车辆正前方的目标障碍区内的目标车辆是否有正在打双闪的双闪车辆，若有双闪车辆，则启动障碍物前方空间识别模块识别该双闪车辆前方的区域是否空闲，若识别为空闲，则由自主驾驶车辆路径控制模块规划自主驾驶车辆的超车路径；若识别为有障碍物，则自主驾驶车辆停车等待直至该双闪车辆离开该目标障碍物区之后再按照原规划路径行驶。

作为优选实施例，还包括车载通讯模块，所述车载通讯模块用于自主驾驶车辆与车主的移动终端交互信息。

作为优选实施例，还包括交叉路口控制模块，所述交叉路口控制模块用于识别道路的交叉路口、感知交叉路口的障碍目标车辆、交互障碍目标车辆的规划轨迹。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包括通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。